Конструктивные элементы зданий

Здание состоит из взаимосвязанных конструктивных элементов: фундаментов, стен, отдельных опор (колонн), прогонов и перекрытий. Сочетание этих основных элементов, каждый из которых выполняет свои специфические функции, представляет собой несущий остов здания (рис. 1).

Рис. 1. Поперечный разрез гражданского здания

По своему назначению конструкции подразделяют на несущие и ограждающие.

Несущие конструкции воспринимают на себя нагрузки от вышележащих частей здания, от снега, ветра и т. д.

Ограждающие конструкции изолируют помещения от внешней среды и смежных помещений. Некоторые несущие конструкции (например, перекрытия) являются одновременно и ограждающими.

Фундаменты являются подземными конструкциями, принимающими на себя всю нагрузку от здания и действующих на него сил и передающими эти нагрузки на грунт (основание). Нижняя плоскость фундамента, непосредственно соприкасающаяся с основанием, называется подошвой фундамента.

Стены отделяют помещения друг от друга или от внешней среды и подразделяются на внутренние и наружные. Стены, опирающиеся на фундаменты и воспринимающие, кроме собственного веса, нагрузки от перекрытий, крыши и других конструкций, называются несущими. Стены, несущие только свой вес, называются самонесущими. Стены, опирающиеся на другие конструкции здания и выполняющие только ограждающие функции, называются ненесущими. Наружные и внутренние стены, связанные между собой, а также с перекрытиями и покрытиями, создают жесткую коробку, способную сопротивляться горизонтальным нагрузкам (ветру и др.), т. е. обеспечивают пространственную жесткость здания (неизменяемость его конструктивной схемы).

В обеспечении пространственной жесткости здания участвуют также опоры, представляющие собой столбы или колонны, которые воспринимают нагрузки от вышележащих частей здания и передают их на конструкции, расположенные ниже, или на свои собственные фундаменты.

Этажом называется ярус помещений, пол которых находится примерно на одном уровне.

По этажности гражданские здания различают в зависимости от расположения пола по отношению к тротуару или отмостке:

1) этаж, пол которого расположен не ниже тротуара или отмостки, называют надземным этажом;

2) этаж, пол которого расположен ниже тротуара или отмостки, но не более чем на половину высоты помещения, называют цокольным или полуподвальным;

3) этаж, пол которого ниже тротуара или отмостки более чем на половину, называют подвальным;

4) этаж, встроенный в пространство чердака, называют мансардным.

В ряде зданий (лабораторные корпуса, здания повышенной этажности и др.) кроме основных устраивают и технические этажи, на которых размещается инженерное оборудование (отопительные устройства, вентиляционные камеры, насосные и т. д.).

Общая этажность здания определяется числом надземных этажей. Цокольные этажи используют для нежилых помещений.

Перекрытия делят здания на этажи, несут собственный вес, вес перегородок, мебели, людей, оборудования и передают эти нагрузки на стены или отдельные опоры. Перекрытия играют большую роль в обеспечении общей устойчивости здания и в зависимости от системы соединения их элементов со стенами или отдельными опорами влияют на несущую способность последних.

Так, отдельно стоящая высокая стена обладает меньшей несущей способностью, чем такая же стена, связанная с перекрытиями. Различают надподвальные, междуэтажные и чердачные перекрытия. Перекрытия могут опираться либо непосредственно на стены или отдельные опоры, либо на соединяющие стены с отдельными опорами (горизонтальные балочные конструкции, называемые прогонами).

Кроме перечисленных выше несущих элементов или частей здания, к числу основных относятся крыша, лестницы, перегородки, окна, двери и фонари.

Крыша защищает здание сверху от дождя, снега, ветра и солнца. Она состоит из кровли (сплошной водонепроницаемой оболочки) и несущих эту кровлю конструкций.

Чердаком называется пространство между чердачным перекрытием и кровлей. Если крыша совмещена с чердачным перекрытием и чердак отсутствует, то такая конструкция называется бесчердачным покрытием.

Веранда — застекленное неотапливаемое помещение, пристроенное к зданию или встроенное в него, не имеющее ограничения по глубине. В многоквартирных жилых зданиях применяется в составе помещений блокированных жилых домов или в составе помещений квартир, размещаемых на верхних этажах разновысоких зданий и имеющих выход на кровлю нижерасположенного этажа, на которой может устраиваться веранда.

Терраса — огражденная открытая площадка, пристроенная к зданию, или размещаемая на кровле нижерасположенного этажа. Может иметь крышу и выход из примыкающих помещений дома.

Тамбур — проходное пространство между дверями, служащее для защиты от проникания холодного воздуха, дыма и запахов при входе в здание, лестничную клетку или другие помещения

Лестницы являются путями сообщения между этажами и путями эвакуации при пожаре и других бедствиях. Из противопожарных соображений лестницы замкнуты в капитальные стены, образующие лестничную клетку. Лестницы должны освещаться естественным светом (через окна в наружных стенах).

Перегородки опираются на перекрытия и делят помещения на отдельные комнаты.

Окна являются ограждающей конструкцией и служат для освещения и вентиляции помещений.